تشخیص عفونت زخم با استفاده از نخ بخیه چغندری
۲۸ فروردین ۱۴۰۰ تشخیص عفونت زخم با استفاده از نخ بخیه چغندری

یک دانش‌آموز هفده‌ساله، موفق به ابداع نوعی نخ بخیه شده که در هنگام مواجهه با عفونت، تغییر رنگ می‌دهد. ایده نخ ابداعی «داسیا تیلور» (Dasia Taylor)، بر اساس آگاهی از تغییر «PH» در اثر ایجاد عفونت شکل گرفت. تیلور که دریافته بود، گیاهانی همچون چغندر نیز با تغییر «PH» تغییر رنگ می‌دهند، در نخ بخیه خود از این پتانسیل استفاده نمود. این نخ‌های جالب، در هنگام مواجهه با عفونت، از قرمز روشن به ارغوانی تیره (بنفش) تغییر رنگ داده و بدین وسیله، امکان تشخیص زودهنگام عفونت و جلوگیری از عوارض جانبی ناشی از آن را ممکن می‌سازند. این دانش‌آموز دبیرستانی، کار بر روی پروژه خود را از اکتبر ۲۰۱۹ میلادی آغاز نموده و به واسطه آن، در مسابقات و فستیوال‌های مختلفی به موفقیت رسیده است.

هر مخترع یا فناور موفقی، می‌داند که هسته اصلی یک پروژه فناورانه و ابداع چیزی جدید، مشکلی است که نیاز به حل شدن داشته باشد. در حال حاضر، نخ‌های بخیه مدرنی عرضه شده‌اند که اطلاعات مربوط به وضعیت زخم را به صورت هوشمندانه‌ای گزارش می‌کنند. این نخ‌ها، با ماده رسانایی پوشانده شده‌اند که با تغییر مقاومت الکتریکی، می‌تواند وضعیت زخم را درک نموده و اطلاعات لازم را به تلفن‌های هوشمند یا رایانه‌های بیماران و پزشکان منتقل نماید. اگرچه این بخیه‌های هوشمند، در کشورهای پیشرفته‌ای همچون آمریکا راهگشا خواهد بود، اما قیمت بالا و عدم دسترسی در بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه، آن را به گزینه‌ای غیرقابل استفاده مبدل می‌کند. با این حال، نیاز همچنان وجود دارد. طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، به‌طور متوسط ​​۱۱ درصد از زخم‌های جراحی در کشورهای با درآمد کم و متوسط، با عفونت همراه شده و این در مقایسه با نرخ ۲ تا ۴ درصدی در آمریکا، عمق مشکل را نشان می‌دهد. این موضوع، به‌ویژه در عفونت‌های بعد از سزارین، بیشتر به چشم می‌خورد. در برخی از کشورهای آفریقایی، تقریباً ۲۰ درصد از زنانی که با عمل سزارین زایمان می‌کنند، با عفونت‌های محل جراحی روبرو می‌شوند. از سوی دیگر، دسترسی به تلفن‌های هوشمند در این کشورها هم با محدودیت‌های قابل توجهی همراه است. یک نظرسنجی «BBC» در سال ۲۰۱۶ میلادی، نشان داد که در سیرالئون، تنها حدود ۵۳ درصد مردم تلفن همراه دارند و حدود سه چهارم آن‌ها نیز، فاقد تلفن‌های هوشمند هستند. داسیا تیلور، با شناخت این نیاز بالقوه و توجه ویژه برای رفع تبعیض موجود، اقدام به توسعه یک فناوری ساده اما کارا نمود. وی در این خصوص می‌گوید: «من در جامعه خود، برای عدالت نژادی کارهای زیادی انجام داده‌ام و در چندین کنفرانس، به‌عنوان سخنران حضور یافته‌ام. بنابراین، وقتی این فرصت برای تحقیق در اختیار من قرار گرفت، نمی‌توانستم بدون لنز عدالت به آن بپردازم».

داسیا با راهنمایی‌های معلم شیمی خود، تحقیق بر روی این مسئله را آغاز نمود. وی دریافت که پوست سالم انسان، به‌طور طبیعی اسیدی بوده و «PH» آن، در حدود ۵ است. اما وقتی زخم عفونی می‌شود، «PH» به حدود 9 افزایش یافته و همین تغییر، می‌تواند یک گزینه ارزان و بدون نیاز به تجهیزات پیشرفته الکترونیک، برای تشخیص عفونت باشد. جالب این‌که بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات، دارای شاخص‌های طبیعی هستند که در سطوح مختلف «PH»، با تغییر رنگ همراه می‌شوند. تیلور در این خصوص ابراز می‌دارد: «من فهمیدم که چغندرها در نقطه PH مناسب، تغییر رنگ می‌دهند. آب چغندر، قرمز روشن است؛ اما وقتی PH به ۹ برسد، به شدت تیره می‌شود. این برای شناسایی زخم‌های آلوده بسیار مناسب بود».

در مرحله بعدی، تیلور مجبور شد تا نخ بخیه‌ای پیدا کند که رنگ را در خود نگه دارد. وی ده ماده مختلف را از نظر چگونگی جذب رنگ، ماندگاری آن، تغییر رنگ با تغییر «PH» و همچنین ضخامت نسبت به نخ بخیه استاندارد بررسی نمود. پس از تغییر شرایط به دلیل شیوع کووید-۱۹ و از راه دور شدن مدارس، او می‌توانست روزانه چهار یا پنج ساعت را در آزمایشگاه گذرانده و آزمایشات خود را با تمرکز بیشتری انجام دهد. در نهایت، داسیا یک مخلوط پنبه و پلی‌استر را آزمایش کرد. پس از پنج دقیقه و استفاده از «PH» مشابه با عفونت، نخ پلی‌استر از قرمز روشن به بنفش تیره تغییر رنگ داد. پس از سه روز نیز، رنگ آن به بنفش کمرنگ و سپس خاکستری تغییر یافت.

وی با تأکید بر رعایت عدالت در حوزه سلامت جهانی، امیدوار است که نخ بخیه‌های وی، روزی به بیماران کمک کند تا در اسرع وقت، عفونت‌های محل جراحی آن‌ها شناسایی شده و مراقبت‌های پزشکی مؤثرتری به آن‌ها ارائه شود. تیلور قصد دارد تا اختراع خود را در سیستم پتنت به ثبت رسانیده و از پتانسیل قابل توجه آن محافظت نماید!

پربازدید‌ترین‌ها

تمدید پتنت دستگاه‌های استریل کننده پسماندهای بیمارستانی
۳۰ شهریور ۱۴۰۱

تمدید پتنت دستگاه‌های استریل کننده پسماندهای بیمارستانی

شرکت خدمات و ماشین‌آلات شفادرد، یکی از شرکت‌هایی است که کانون پتنت ایران به‌منظور حمایت از اکوسیستم نوآوری و دانش‌بنیان کشور، اقدام به ثبت دستاوردهای فناورانه آن در ادارات ثبت اختراع معتبر خارجی نموده است. ساخت دستگاه‌های بی‌خطرساز و استریل کننده پسماندهای خطرناک بیمارستانی، از جمله موفقیت‌های این شرکت دانش‌بنیان است.